C++ static静态成员静态函数，语法+示例，超详细！！

ken2232

33870人浏览 · 2023-05-31 19:45:00

ken2232 · 2023-05-31 19:45:00 发布

static的三种用法，定义静态变量，静态函数，静态代码块！

C++ static静态成员静态函数，语法+示例，超详细！！

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C++ static静态成员静态函数，语法+示例，超详细！！

类的静态成员定义

静态成员是指用static定义的变量就是成员变量前面加了个 static

静态变量分为全局变量和局部变量两种

静态全局变量

静态全局变量声明在程序所有函数之外，其作用域与全局变量一样，所有函数体都可以使用，但是静态全局变量只能严格限定在定义它的文件中，不能被其他文件使用(其他文件即使用extern声明过也不能使用)

拓展：extern：extern可以置于变量或者函数前，以标示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。

比如：在.h文件中我们只是定义，真正的函数内容我们是在.c文件中写的，extern声明也是一样，我们在.h文件中声明一个 extern int i；在相应.c文件中写 int i；这样这个变量 i 就能被其他函数调用了。

静态局部变量

静态局部变量声明在某个函数体中，其他函数不能使用。

静态局部变量的特殊之处在于，函数被调用N次，初始化语句只会执行一次，之后则会取在内存静态区中储存的上次函数调用结束时该静态变量的值，而不是初始化语句。

//特殊之处的举例说明

#include<iostream>
using namespace std;
void Static()
{
   static int n = 1;
   n *= 2;
   cout<<"静态变量："<<n<<endl;
}
void Auto()
{
   int n = 1;
   n *= 2;
   cout<<"普通变量："<<n<<endl;
}
int main()
{
   Static();
   Static();
   Static();
   Static();
   Auto();
   Auto();
   Auto();
   Auto();
   return 0;
}

因静态局部变量的特殊之处，我们可以记录函数的调用次数

类的静态成员

会一直存在于程序的整个生命周期中，不会像普通变量一样随着对象的存在而存在，消亡而消亡
静态成员变量的声明

静态成员变量的声明方法：

static 数据类型成员变量名;

静态成员变量属于类，该类的所有对象共享静态成员变量

#include<iostream>
using namespace std;
class Data
{
   public:
       int n;
       static int m;   //静态成员变量类内声明
};
int Data::m=0;       //类外初始化


int main()
{
   Data d1,d2;
   return 0;
}

// d1.n 与 d2.n 是两个不同的变量

// d1.m 与 d2.m 是同一个变量

静态成员变量的初始化

类的static变量必须在类内声明，类外初始化

静态成员变量的初始化语句为：

数据类型类名::静态成员变量 = 初始值;

#include<iostream>
using namespace std;
class Data
{
   public:
       int n;
       static int m;   //静态成员变量类内声明
};

int Data::m=0;                   //类外初始化

int main()
{
   Data d1,d2;
   return 0;
}

静态成员函数

静态成员函数的声明

声明方法：

static 返回值类型函数名(参数表)

//在书写静态成员函数的代码时，不必写static ## static：声明要，定义不要

#include<iostream>
using namespace std;
class Student
{
   int id;
   float score;
   static float sum;   //总分
   static int count;   //计数

   public:
       Student(int i,int s):id(i),score(s)       //定义构造函数
       {
           count++;
       }
       void total();               //总分

       static float average(); //平均数            //静态成员函数的声明
};

float Student::sum = 0;       //静态成员变量的初始化
int Student::count = 0;

void Student::total()
{
   sum += score;
}

float Student::average()       //静态成员函数
{
   if(count)
       return sum/count;
}

int main()
{
   Student stu[3] = {Student(1,10) , Student(2,20) , Student(3,30)};
   for(int i=0;i<3;i++)
       stu[i].total();
   cout<<"平均分是："<<Student::average();       //不需要用对象，因为这是共有的
   return 0;
}

说明：静态成员函数可以直接引用私有的静态数据成员(不需要加类名或者对象名)

建议：只用静态成员函数引用静态数据成员，而不引用非静态数据成员。这会使思路清晰，不易出错

对比
   静态成员函数   普通成员函数
所有对象共享   √   √
this指针   ×   √
访问普通成员变量/函数   ×   √
访问静态成员变量/函数   √   √
通过类名调用   √   ×
通过对象名调用   √   √
数次拒
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「数次拒绝刘亦菲」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/m0_62951223/article/details/126637641

static的三种用法，定义静态变量，静态函数，静态代码块！

https://blog.csdn.net/weibo1230123/article/details/77918329?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~baidujs_baidulandingword~default-9-77918329-blog-38064551.235^v36^pc_relevant_default_base3&spm=1001.2101.3001.4242.6&utm_relevant_index=12

static的三种用法，定义静态变量，静态函数，静态代码块！

1、定义静态变量

//静态变量的特点
//1.静态变量无需生成对象就可被调用, 可以使用类名和对象两种方法调用
//2.静态变量是全局变量
//3.任何一个对象修改静态变量的值，那么所有的该类的对象的静态成员变量的值都改变

class PersonStatic
{
static int i;
String name;

2、静态函数

//静态函数的特点
//1.静态函数无需生成对象就可被调用
//2.静态函数不能直接调用非静态的成员变量
//3.不能使用this引用
static void fun()
{
System.out.println("我是静态函数,我的i值为 " + i);
}

/*static void talk()
{
System.out.println("My name is " + name);//此时会出错
}*/

3、静态代码块

//静态代码块
//静态代码块在装载类的时候就被执行,主要为静态成员变量赋初值
static{
System.out.println("我是静态代码块");
}

}
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「魏波.」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/weibo1230123/article/details/77918329

C++类中的静态成员变量和静态成员函数的作用

数据成员可以分为静态变量、非静态变量两种。

静态成员：静态类中的成员加入static修饰符，即是静态成员，可以使用类名+静态成员名访问此静态成员，

因为静态成员存在于内存，非静态成员需要实例化才会分配内存，

所以静态成员不能访问非静态成员，因为静态成员存在于内存，所以非静态成员可以直接访问类中的静态成员。

非静态成员：所以没有加static的成员都是非静态成员，当类被实例化后，可以通过实例化的类名进行访问，非静态成员的生存期决定于该类的生存期，而静态成员则不存在生存期 的概念，因为静态成员始终驻留在内存中。

一个类中可以包含静态成员和非静态成员，类中也包括静态构造函数和非静态构造函数。

以下分两方面来说，第一方面主要是相对于面向过程而言，在这方面不涉及类；另一方面相对于面向对象来说，主要说明static在类中的作用。

一、在面向过程设计中的static关键字

1、静态全局变量

定义：在全局变量前加上关键字static，该变量就被定义成一个静态全局变量。

特点：

A 、该变量在全局数据区分配内存

B、初始化：如果不显式初始化，那么将被隐式初始化为 0（自动变量是随机的，除非是显式初始化）

C、该变量只在本源文件可见，严格地讲，应该从定义之处开始到本文件结束。

Example 1

    #include <iostream>

    using namespace std;

    void fun();

    static int n;

    void main()
    {
       n = 20;
       cout<<n<<endl;
       fun();

    }

    void fun()
    {
       n++;
       cout<<n<<endl;
    }

D、文件作用域下声明的 const的常量默认为static存储类型。

静态变量都在全局数据区分配内存，包括静态局部变量。对于一个完整的程序，在内存中的分布情况如下：

代码区

全局数据区

堆区

栈区

一般在程序中，由new产生的动态数据区放在堆区中，函数内部的自动变量存放在栈区。

自动变量一般会随着函数的退出而释放空间，静态数据（即使是函数内部的静态局部变量）也存放在全局数据区中。

全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。

如果把Example 1中的

static int n；修改为

int n；//全局变量。它可以实现变量在文件中的共享

但是静态全局变量有以下好处：

在其他文件中可以定义相同名字的变量，而不会发生冲突。

Example 2

    FILE 1
    #include <iostream>

    using namespace std;

    void fun();

    static int n;

    void main()
    {
       n = 20;
       cout<<n<<endl;
       fun();

    }


    FILE 2
    #include <iostream>

    using namespace std;

    extern int n;

    void fun()
    {
       n++;
       cout<<n<<endl;
    }

2、静态局部变量

定义：在局部变量前加上static关键字时，就定义了静态局部变量。

FILE 3

    #include <iostream>

    using namespace std;

    void fun();

    void main()
    {
       fun();
       fun();
       fun();

    }

    void fun()
    {
       static int n = 10;
       n++;
       cout<<n<<endl;
    }

通常，在函数体内定义了一个变量，每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配 栈内存，但随着程序退出函数体，系统就会收回栈内存，局部变量也相应失效。

但是有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存，通常的想法是定义一个全局变量来实现，但是这样一来，

变量已经不再属于函数本身了，不再仅受函数的控制，给程序的维护带来不便。

静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区，而不是保存在栈中，每次的值保持到下一次调用，直到下次赋新值。

特点：

        A、该变量在全局数据区分配内存

        B、初始化：如果不是显式初始化，那么将被隐式初始化为 0，以后的函数调用不再进行初始化。

        C、它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域。当定义它的函数或语句块结束时，其作用域也随之结束。

3、静态函数与普通函数不同，它只能在声明它的文件当中可见，不能被其他文件使用。

Example 4

FILE 4

    #include <iostream>
    using namespace std;

    static void fun();

    void main()
    {
       fun();
    }

    void fun()
    {
        int n = 10;
       n++;
       cout<<n<<endl;
    }

定义静态函数的好处：静态函数不能被其他文件使用。在其他文件中可以定义相同名字的函数，不会发生冲突。

二、面向对象的static关键字

1、静态数据成员

在类内数据成员的声明前加上关键字static，该数据成员就是类内的静态数据成员。

    #include <iostream>

    using namespace std;

    class MyClass
    {
    public:
       MyClass(int a, int b, int c);
       void fun();
    private:
       int a,b,c;
       static int sum;//声明静态数据成员
    };

     int MyClass::sum = 0;
    MyClass::MyClass(int a, int b, int c)
    {
       this->a = a;
       this->b = b;
       this->c = c;
       sum += a+b+c;
    }

    void MyClass::fun()
    {
       cout<<"sum = "<<sum<<endl;
    }
    void main()
    {
       MyClass M(1,2,3);
       M.fun();

       MyClass N(4,5,6);
       N.fun();
    }

从以上的程序可以看出，静态数据成员有以下特点：

对于非静态数据成员，每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。

无论这个类的对象定义了多少个，静态数据成员在程序中也只有一份拷贝，由该类型的所有对象共享访问。

即静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说，静态数据成员只分配一次内存，供所有对象共用。所以，静态数据成员的值对每个对象都是一样的，它的值可以更新。

静态数据成员存储在全局数据区，静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义。应该在类外定义。

静态数据成员和普通数据成员一样遵从public、private、protected访问规则。

由于静态数据成员在全局数据区分配内存，属于本类的所有对象共享，它不属于特定的类对象，在没有产生类对象时作用域就可见。即在没有产生类的实例时，我们就可以操作它。

静态数据成员的初始化与一般数据成员的初始化不同，即它的初始化格式为：

<数据类型><类名>::<静态数据成员> = <值>

类的静态数据成员有两种访问方式：

如果静态数据成员的访问权限允许的话，即为public成员，可在程序中，按上述格式来引用静态数据成员；

静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。比如对一个存款类，每个实例的利息都是相同的，所以把利息可以设为存款类的静态数据成员。

这有两个好处，

一是不管定义多少个存款类对象，利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存，所以节省了存储空间。

二是一旦利息需要改变时，只要改变一次，则所有存款类对象的利息全改变过来了。

同全局变量相比，使用静态数据成员有两个优势：

（1）命名空间问题：静态数据成员没有进入程序的全局名字空间，因此不存在与程序中其他全局名字冲突的可能性；

（2）封装问题：可以实现信息隐藏。静态数据成员可以使private成员，而全局变量不能。

2、静态成员函数

与静态数据成员一样，我们也可以创建一个静态成员函数，它为类的全部服务，而不是为某一个类的具体对象服务。

静态成员函数与静态数据成员一样，都是在类的内部实现，属于类定义的一部分。

普通的成员函数一般都隐藏了一个this指针，this指针指向类的对象本身，因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。

通常情况下，this指针是缺省的、但是与普通函数相比，静态成员函数由于不是与任何的对象相联系，因此它不具有this指针，从这个意义上讲，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数。

Example 6

    #include <iostream>

    using namespace std;

    class MyClass
    {
    public:
       MyClass(int a, int b, int c);
       static void fun();
    private:
       int a,b,c;
       static int sum;//声明静态数据成员
    };

     int MyClass::sum = 0;
    MyClass::MyClass(int a, int b, int c)
    {
       this->a = a;
       this->b = b;
       this->c = c;
       sum += a+b+c;
    }

    void MyClass::fun()
    {
       cout<<"sum = "<<sum<<endl;
    }
    void main()
    {
       MyClass M(1,2,3);
       M.fun();

       MyClass N(4,5,6);
       N.fun();
       MyClass::fun();//静态成员函数的访问
    }